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为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)

实验过程:

Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,单后关闭K1、K2、K3 .

Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.

Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2.

Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.

Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3.

Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅵ,检验B溶液中的离子.

(1)过程Ⅰ的目的是___________________________

(2)棉花中浸润的溶液为_______________________

(3)A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________

(4)用70%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是___________________

(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________

(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是      

 

 过程Ⅳ  B溶液中含有的离子

过程Ⅵ  B溶液中含有的离子

     有Fe3+无Fe2+

有SO42-

   既有Fe3+又有Fe2+

有SO42-

     有Fe3+无Fe2+

            有Fe2+

 

(7)进行实验过程Ⅴ时,B中的溶液颜色由黄色变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。

查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)  FeSO3(s)

提出假设:FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合颜色。

        某同学设计如下实验,正式该假设的成立:

溶液E和F分别是___________、_______________

请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因___________________________

 

【答案】

 

(1)排出装置中的氧气(空气)

(2)氢氧化钠溶液

(3)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2  + Cl2↑ +  2H2O

(4)70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大

(5)取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,在滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根。

(6)乙、丙

(7)① Na2SO3溶液、FeCl3溶液 

②2Fe3+   +  SO32—  + H2O=2Fe2+ +SO42—  +2H+,促使Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+和SO32—+H2O HSO32—+OH逆向进行,溶液变为浅绿色。

【解析】

试题分析:(1)装置中存在氧气,会对实验结果产生影响,故先排尽装置中的空气;(2) Cl2、SO2有毒污染空气,应有尾气处理,装置中的棉花需要浸润强碱溶液吸收Cl2、SO2;(4)反应速率的影响因素有温度、浓度、催化剂、接触面积等,该题中只有浓度不同,浓硫酸溶液中溶质主要以硫酸分子形成存在,电离出的氢离子少浓度低;(5)取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,在滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根。(6)该题的理论依据是氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,也强于还原剂的氧化性;甲、B可能有存在溶解的氯气氧化SO2,错误;乙、B中存在Fe3+、Fe2+,说明Cl2氧化性强于Fe3+,且没有Cl2剩余;故后有SO42—能说明Fe3+氧化性强于SO2;丙、B中存在Fe3+,说明Cl2氧化性强于Fe3+;后生成了Fe2+,只能是Fe3+被SO2还原,正确。(7)根据假设和实验应先生成FeSO3,再和FeCl3混合,所以分别加入 Na2SO3溶液、FeCl3溶液 ;溶液变为浅绿色说明生成了Fe2+,即2Fe3+   +  SO32—  + H2O=2Fe2+ +SO42—  +2H+,促使Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+和SO32—+H2O HSO32—+OH逆向进行,溶液变为浅绿色。

考点:综合化学实验题,考查实验的具体操作步骤、操作目的、原理、微粒的检验及分析等有关问题。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网如图所示装置中,试管内的FeI2溶液中滴有KSCN溶液,实验中控制通入Cl2的速度,试管内先观察到紫色,后观察到红色.下列说法正确的是(  )
A、若Cl2中含较多HCl,实验过程中会产生倒吸现象B、通入足量Cl2后,振荡试管,下层变紫色,上层变红色C、该实验可验证氧化性:Cl2>I2>Fe3+D、试管内反应的离子方程式可表示为Fe2++2I-+Cl2=I2+Fe3++2Cl-

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科目:高中化学 来源:2013届天津市十二校高三第二次模拟联考化学试卷(带解析) 题型:实验题

为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中, 继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,加热A。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧K2
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,并检验其中的离子。
Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧K3
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ。
(1)过程Ⅰ的目的是                           
(2)棉花中浸润的溶液为                        
(3)A中发生反应的化学方程式为                                  
(4)能说明氧化性Fe3+ > SO2的离子方程式是                               
(5)过程Ⅵ,检验B溶液中是否含有SO42-的操作是                         
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果不能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是      (填“甲”“乙”“丙”),请用必要的文字说明理由            

 
 过程Ⅳ  B溶液中含有的离子
过程Ⅵ  B溶液中含有的离子

有Fe3+无Fe2+   
有 Fe2+

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

有Fe3+无Fe2+   
           有SO42-
(7)进行实验过程Ⅴ时,B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料: Fe2+(aq)+ SO32- (aq)  FeSO3(s)(墨绿色)提出假设:FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。
某同学设计如下实验,证实该假设成立:

① 溶液E和F分别为          (写化学式)。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因              

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省泰安市高三上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:实验题

为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。

实验步骤:

1.在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。

2.当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。

3.打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。

4.在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后,停止。

5.更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。

回答下列问题:

(1)甲中发生反应的化学方程式为______________________。

(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是____________。

(3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为_____________。

(4)有I、II、III三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:

 

步骤3溶液中含有的离子

步骤5溶液中含有的离子

I

既有Fe3+又有Fe2+

有SO42-

有Fe3+无Fe2+

有SO42-

有Fe3+无Fe2+

有Fe2+

 

上述实验结果一定能够证明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年天津市十二校高三第二次模拟联考化学试卷(解析版) 题型:实验题

为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。

实验过程:

Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中, 继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4

Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,加热A。

Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧K2

Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,并检验其中的离子。

Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧K3

Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ。

(1)过程Ⅰ的目的是                           

(2)棉花中浸润的溶液为                        

(3)A中发生反应的化学方程式为                                  

(4)能说明氧化性Fe3+ > SO2的离子方程式是                               

(5)过程Ⅵ,检验B溶液中是否含有SO42-的操作是                         

(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果不能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是      (填“甲”“乙”“丙”),请用必要的文字说明理由            

 

 过程Ⅳ  B溶液中含有的离子

过程Ⅵ  B溶液中含有的离子

有Fe3+无Fe2+   

有 Fe2+

  既有Fe3+又有Fe2+

有SO42-

有Fe3+无Fe2+   

           有SO42-

(7)进行实验过程Ⅴ时,B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。

查阅资料: Fe2+(aq)+ SO32- (aq)  FeSO3(s)(墨绿色)提出假设:FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。

某同学设计如下实验,证实该假设成立:

① 溶液E和F分别为          (写化学式)。

②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因              

 

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